Sərbəst iş №1 Elektron qurğuların təsnifatı. Elektronikanın inkişaf mərhələləri, siqnallar və onların təsnifatı

Sərbəst iş №3
Ümumi emmitterli gücləndirici kaskad. Ümumi kollektorlu
gücləndirici kaskad

Sabit cərəyanı (f=0) və zamana görə çox yavaş dəyişən elektrik siqnallarını gücləndirən elektron qurğuları sabit cərəyan gücləndiriciləri (SCG) və ya yavaş dəyişən siqnal gücləndiriciləri adlanır. Sabit cərəyan gücləndiriciləri giriş siqnalının həm sabit, həm də dəyişən toplananını gücləndirə bilər. Buna görə də sabit cərəyan gücləndiricilərində kaskadlar bir-biri ilə ya birbaşa, ya da rezistor vasitəsi ilə əlaqələndirilməlidir. Kaskadlar arası əlaqə zamanı reaktiv elementlərdən (induktivlik, kondensator və transformatordan) istifadə olunmamalıdır, belə ki bu elementlər siqnalın sabit toplananını buraxmırlar.

Alçaq tezliklər oblastında sabit cərəyan gücləndiricilərinin tezlik xarakteristikaları hamar olur. Lakin yüksək tezliklərdə gücləndirilən siqnallar parazit tutumların təsirləri nəticəsində tezlik və faza təhriflərinə məruz qaldığından gücləndirmə əmsalının qiyməti azalır və nəticədə tezlik xarakteristikaları qeyri- hamar olur (şəkil 1).
Şəkil 1- də Sabit cərəyan gücləndiricisinin tezlik xarakteristikası göstərilmişdir.

Adi sabit cərəyan gücləndiricilərinin əsas çatışmayan cəhəti gücləndiricinin (və ya sıfırın) dreyfidir. Sabit cərəyan gücləndiricilərində giriş siqnalının sabit qiymətində (xüsusi halda giriş siqnalı olmadıqda Ugir=0) çıxış gərginliyinin zamana görə öz-özünə dəyişməsinə (çıxış siqnalının başlanğıc qiymətindən-sıfır səviyyəsindən kənara çıxmasına) gücləndiricinin (və ya sıfırın) dreyfi deyilir.

Bu dreyf çox kiçik amplitudlu yavaş dəyişən siqnalların gücləndirilməsini çətinləşdirir. Dreyf siqnalı faydalı siqnalla eyni tərtibdə ola bilər. Bu baxımdan sabit cərəyan gücləndiriciləri yaratdıqda dreyfin azaldılmasına çalışılır. Bu məqsədlə müxtəlif üsullardan, o cümlədən, kompensasiyalı balans sxemlərindən istifadə olunur.
Şəkil 2,a–da birkaskadlı sabit cərəyan gücləndiricisinin sxemi verilmişdir. Bu sxemdə tranzistorun iş rejimindən asılı olaraq yükdən eyni zamanda həm cərəyanın sabit toplananı, həm də zamana görə yavaş dəyişən gücləndirilən faydalı siqnal keçir. Bu isə arzuolunmaz haldır.

Bu onunla əlaqədardır ki, birincisi, qidalandırıcı mənbəyin e.h.q-si dəyişdikdə aktiv elementin (lampanın və ya tranzistorun) iş rejimi dəyişdiyindən yükdən keçən cərəyan da dəyişir. Bu isə faktiki olaraq «yanlış» siqnalın meydana gəlməsi deməkdir. İkincisi, kiçik amplitudlu yavaş dəyişən siqnallar gücləndirilərkən yükdə bunlara uyğun cərəyanın dəyişməsi onun sabit cərəyan toplananından kiçik olur.
Cərəyanın sabit toplananını faydalı siqnaldan ayırmaq üçün kompensasiya üsullarından istifadə olunur.
Şəkil 2, b-də göstərilən sxemdə belə kompensasiya batareyası vasitəsilə həyata keçrilir. Qida mənbəyi ( e.h.q mənbəyi) sxemə elə qoşulur ki, onun yükdə yaratdığı cərəyan aktiv elementin yaratdığı sabit cərəyanın əksinə yönəlmiş olsun. Sxemin girişinə siqnal verilməyən halda ( ) bu cərəyanların qiymətlərini Rp potensiometrinin köməyi ilə bərabərləşdirməklə, yükdən keçən ümumi cərəyanı sıfra bərbər etmək olar. Sxemin girişinə siqnal verildikdə kompensasiya şərti pozulur və yükdən yalnız faydalı siqnala uyğun cərəyan keçir. Praktiki sxemlərdə bu üsuldan geniş istifadə olunur. Lakin burada mənbəyin e.h.q. dəyişdikcə aktiv elementin rejiminin pozulması nəticəsində əmələ gələn yanlış siqnalın meydana gəlməsi qüsuru nəinki aradan götürülür, hətta ikinci bir mənbəyin də daxil edilməsi hesabına güclənir. Bu çətinliyi aradan qaldırmaq məqsədilə daha mükəmməl balansa gətirilmiş kompensasiya sxemlərdən istifadə olunur. Belə sxemlərdən biri şəkil 2,c-də göstərilmişdir. Sxemdə eyni tip tranzistorlardan istifadə olunur. Belə ki, bu gücləndirici elementlər eyni bir mənbədən qidalandırıldıqda mənbəyin e.h.q.-nin, başqa sözlə, rejimin dəyişilməsi hər iki elementin dövrəsindəki cərəyana eyni cür təsir edir və kompensasiya şərti saxlanılır. Rp ptensiometri vasitəsilə sxemin simmetrikliyini daha dəqiq korreksiya etmək olar. Belə kompensasiya olunmuş çoxkaskadlı sabit cərəyan gücləndiricilərini hazırlamaq daha çətindir. Aydındır ki, bu məqsədlə kaskadlar arasında əlaqə yaratmaq üçün keçid kondensatorundan istifadə etmək olmaz, çünki olduqda Ku = 0 olar. Kaskadlar arasında rabitə ya bilavasitə, ya da rezistorlarla yaradılmalıdır. Şəkil 3-də üç kaskadlı rezistor əlaqəli belə sabit cərəyan gücləndiricisinin sxemi göstərilmişdir. Sxemdə əlaqə Rr1 və Rr2 rezistorları ilə yaradılmışdır. Belə sxemlərdə, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, qidalandırıcı mənbələrin e.h.q.-ləri dəyişdikdə çıxış siqnalının dəyişməsi, yəni yanlış siqnalın əmələ gəlməsi baş verir. Bu qüsuru aradan qaldırmaq üçün birkaskadlı sabit cərəyan gücləndiricilərində olduğu kimi (şəkil 2, b) gücləndiricinin tərkibindəki bütün kaskadları balansa gətirmək lazımdır.
Son vaxtlar, sabit cərəyan gücləndiriciləri inteqral texnologiya ilə də hazırlanır. Bunlara misal olaraq dördkaskadlı K2US245 mikrosxemini göstərmək olar.

Şəkil 4-də dreyf gərginliyinin zamandan asılılığı göstərilmişdir. Şəkildən göründüyü kimi, çıxış gərginliyi sanki iki toplanandan: müntəzəm artan gərginlikdən (qırıq xətlərlə çəkilmiş əyri) və qeyrimüntəzəm dəyişən gərginlikdən (bütöv xətlə çəkilmiş əyri) ibarətdir.
Birinci toplanan y a v a ş d r e y f adlanır və əsas etibarilə gücləndirici elementlərin xarakteristikalarının zamana görə dəyişməsi ilə əlaqədardır. İkinci toplanan isə s ü r ə t l i d r e y f adlanır və mənbələrin gərginliklərinin rəqsləri, mühitin temperaturunun dəyişməsi və başqa xarici amillərlə əlaqədardır.